纳米囊液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示(IXD)装置。更具体地，本发明涉及包括能够防止光泄漏问题的纳米囊(nanocapsule)液晶层的IXD装置。
【背景技术】
[0002]由于足以显示运动图像的特征及其高对比度，液晶显示(IXD)装置被广泛地用于TV、监视器等，并且使用液晶分子的光学各向异性和偏振特性来显示图像。
[0003]LCD装置需要包括两个基板以及位于这两个基板之间的液晶层的液晶面板。液晶分子的配向(alignment)方向能够通过在液晶分子两端施加电场来控制。
[0004]由于液晶面板不包括光源，因此LCD装置需要背光源。背光源设置在液晶面板下方，并且包括光源。
[0005]图1是例示了根据相关技术的LCD装置的截面图。
[0006]参照图1，IXD装置包括液晶面板10，该液晶面板10包括阵列基板、滤色器基板以及在该阵列基板和该滤色器基板之间的液晶层50、以及在液晶面板10下面的背光单元60。称为阵列基板的第一基板2包括像素区域P，并且在第一基板2的内表面上，薄膜晶体管T在各个像素区域P中并且连接到各个像素区域P中的像素电极P。
[0007]在称为滤色器基板的第二基板4的内表面上，黑底32形成为包围像素区域P的阵列(lattice)形状，以覆盖非显示元件(诸如薄膜晶体管T)并且使像素电极28暴露。
[0008]红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器34形成为与相应的像素区域P对应的阵列形状，并且公共电极36形成在黑底32和滤色器34上。
[0009]第一偏振板20和第二偏振板30分别附接到第一基板2和第二基板4的外表面。
[0010]第一配向层31a和第二配向层31b形成在像素电极28和公共电极36 二者与液晶层50之间。第一配向层31a和第二配向层31b被摩擦并且对液晶分子进行配向。
[0011]密封图案70形成在第一基板2和第二基板4之间并沿着第一基板2和第二基板4的周边区域，并且防止液晶的泄漏。
[0012]包括光源的背光单元60向液晶面板10提供光。
[0013]为了提供具有改善的响应时间的LCD装置，引入了具有纳米囊液晶层的新的LCD装置。纳米囊液晶层包括多个纳米囊，并且随机地排列的向列(nematic)液晶分子由各个纳米囊囊包(capsuled)。
[0014]因为纳米囊液晶层不具有光学各向异性的初始配向，所以可以不要求液晶分子的配向。因此，在该装置中可以不需要配向层，而且可以不需要用于形成配向层的处理(诸如摩擦)。
[0015]另外，由于纳米囊液晶层通过固化处理形成，因此当在第一基板2上形成滤色器34和公共电极36时，可以省去第二基板4。
[0016]此外，可以省去用于形成第一基板2和第二基板4之间的液晶层的间隙的处理，并且可以省去用于形成用于防止液晶分子的泄漏的密封图案的处理。
[0017]结果，可以提高处理效率。
[0018]然而，纳米囊IXD装置中的纳米囊变形，使得可能产生黑色状态下的光泄漏。
[0019]此外，在侧面视角中，第一偏振板20和第二偏振板30的透射轴之间的角度大于90度，使得可能产生光泄漏。
[0020]结果，纳米囊LCD装置的对比度减小，使得产生图像质量和可见性方面的问题。
【发明内容】
[0021]因此，本发明涉及一种纳米囊液晶显示器(IXD)装置，该纳米囊IXD装置基本上消除了由于现有技术的局限性和缺点所导致的问题中的一个或更多个。
[0022]本发明的一个优点在于提供了能够防止光泄漏问题的纳米囊IXD装置。
[0023]本发明的一个优点在于提供了能够增加对比度的纳米囊LCD装置。
[0024]本发明的一个优点在于提供了能够提高其响应时间和/或生产效率的纳米囊LCD
目.ο
[0025]本发明的一个优点在于提供了具有薄外形和轻重量的纳米囊LCD装置。
[0026]本发明的另外的特征和优点将在随后的描述中进行阐述，并且从所述描述部分地将是显而易见的，或者可以通过本发明的实践而得知。本发明的这些和其它优点将通过在书面描述及其权利要求书以及附图中具体指出的结构而实现和获得。
[0027]为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如本文中实现并广泛地描述的，一种纳米囊液晶显示装置包括:液晶面板，其包括基板以及在所述基板上方的纳米囊液晶层；第一偏振板，其在所述基板的外表面上，并且包括第一偏振层；以及第二偏振板，其直接在所述纳米囊液晶层的外表面上，并且包括第二偏振层和相位差层，其中，由所述相位差层补偿所述纳米囊液晶层的延迟。
[0028]将要理解的是，前述一般描述和以下详细描述二者是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
【附图说明】
[0029]附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中:
[0030]图1是例示了根据相关技术的LCD装置的截面图；
[0031]图2是例示了根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的截面图。
[0032]图3A和图3B是例示了根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的图像显示原理的示意图。
[0033]图4A是根据相关技术的纳米囊LCD装置在黑色状态下的对比度的仿真结果。
[0034]图4B是根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置在黑色状态下的对比度的仿真结果。
[0035]图5是例示了根据本发明的第二实施方式的纳米囊LCD装置的截面图。
[0036]图6是例示了根据本发明的第二实施方式的经过纳米囊LCD装置的光学元件的光的偏振状态的庞加莱(Poincare)球。
[0037]图7是根据本发明的第二实施方式的包括具有相位差层的第二偏振板的纳米囊IXD装置在黑色状态下的对比度的仿真结果。
【具体实施方式】
[0038]现在将详细地参考示例性实施方式，在附图中例示了这些示例性实施方式的示例。
[0039]图2是例示了根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的截面图。图3A和图3B是例示了根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的图像显示原理的示意图。
[0040]参照图2、图3A和图3B，纳米囊IXD装置100包括液晶面板110和背光单元120。
[0041]液晶面板110包括基板101和纳米囊液晶层。
[0042]基板101被称为下基板或阵列基板。尽管未示出，但是选通线和数据线在基板101的内表面上彼此交叉以限定像素区域。薄膜晶体管(TFT)形成在选通线和数据线的交叉部附近，并且钝化层设置在TFT上。黑底(其具有包围像素区域的阵列形状)以及交替地设置在像素区域中的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器在黑底之间设置于钝化层上。
[0043]像素电极105 (其连接到TFT)和公共电极107 (其与像素电极105分隔开)设置在滤色器上或者设置在滤色器上方。像素电极105和公共电极107可以交替地进行布置。
[0044]在像素电极105和公共电极107之间产生电场，并且控制纳米囊液晶层200的液晶分子220，由此使光透射率改变以显示图像。
[0045]纳米囊液晶层200包括缓冲层210和多个纳米囊230。纳米囊230在缓冲层210中进行分散，每个纳米囊230都在其中包括多个液晶分子220。换句话说，所述多个液晶分子220由具有纳米尺寸的每个纳米囊230囊包。纳米囊液晶层200改变光透射率以显示图像。
[0046]纳米囊液晶层200在正常状态下是光学各向同性型液晶层。因此，当未向纳米囊液晶层200施加电场时，纳米囊液晶层200在两维或三维上是光学各向同性的。然而，当施加在像素电极105和公共电极107之间感应出的电场时，纳米囊液晶层200在与所施加的电场垂直或平行的方向上具有双折射特性。
[0047]也就是说，当纳米囊230中的液晶分子220是具有㈠介电各向异性的负型向列液晶分子时，液晶分子220布置成垂直于电场以具有双折射特性。另一方面，当纳米囊230中的液晶分子220是具有(+)介电各向异性的正型向列液晶分子时，液晶分子220布置成平行于电场以具有双折射特性。
[0048]因此，当施加电场时，纳米囊液晶层200可以具有光学单轴特性。
[0049]纳米囊230可以具有纳米囊液晶层200的总容积的约5%至约95%，并且优选地，可以具有纳米囊液晶层200的总容积的约25%至约65%。缓冲层210占据所述总容积的其余部分。
[0050]缓冲层210可以由透明材料或半透明材料制成，并且具有水溶性、脂溶性或者水溶性和脂溶性的混合。缓冲层210可以进行热固化或UV固化。缓冲层210可以具有添加剂以增加强度并且减少固化时间。
[0051]包括纳米囊230的纳米囊液晶层200的厚度(S卩，盒间隙)可以为约1至约10微米，并且优选地，可以为约2至约5微米。
[0052]当纳米囊液晶层200的厚度(即，盒间隙)小于2微米时，光透射率的改变不足以显示图像。另一方面，当纳米囊液晶层200的厚度(即，盒间隙)大于5微米时，像素电极105和公共电极107之间的电场无法施加到纳米囊液晶层200的上部，使得电力消耗增加。此外，由于液晶面板110的总厚度增加